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KR100490193B1 - 폴리에스테르 미연신사를 이용한 폴리에스테르 가연사제조방법 - Google Patents

폴리에스테르 미연신사를 이용한 폴리에스테르 가연사제조방법 Download PDF

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KR100490193B1
KR100490193B1 KR10-2002-0042625A KR20020042625A KR100490193B1 KR 100490193 B1 KR100490193 B1 KR 100490193B1 KR 20020042625 A KR20020042625 A KR 20020042625A KR 100490193 B1 KR100490193 B1 KR 100490193B1
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Abstract

본 발명은 폴리에스테르 미연신사를 이용한 폴리에스테르 가연사를 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 가연사는 폴리에스테르 미연신사를 상온에서 저속으로 냉연신을 하여 폴리에스테르 가연사를 제조하는 방법으로서, 꼬임이 균일하고 크림프 견뢰도 및 신축성이 우수한 폴리에스테르 가연사를 제조할 수 있는 장점이 있다.

Description

폴리에스테르 미연신사를 이용한 폴리에스테르 가연사 제조방법 {Preparation of draw textured polyester yarn producted by undrawn filaments}
본 발명은 폴리에스테르 가연사의 제조방법에 관한 것으로서 , 보다 구체적으로는 폴리에스테르 미연신사를 사용하여 크림프 견뢰도 및 신축성이 우수한 폴리에스테르 가연사를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 폴리에스테르 가연사는 150∼210℃의 고온하에서 500∼900m/분의 연신속도로 고속열연신하여 제조한다. 이러한 제조방법으로 제조한 폴리에스테르 가연사는 꼬임이 균일하게 형성되고 크림프 견뢰도가 우수하나 신장탄성율이 저하되는 단점이 있으며 특히 1600T/M정도의 높은 꼬임계수를 가지는 가연사에서는 신장탄성율이 25%에 가깝게 저하되어 신축성이 낮은 등의 결점을 가지고 있다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 감안하여 우수한 신축성을 갖는 폴리에스테르 가연사를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 미연신사를 장력하에서 고온열처리하게 되면 결정도와 배향도가 증가되어 절단강도와 초기탄성율은 증가하나 신장탄성율은 감소하게 되며 이러한 상태에서 가연을 하게 되면 얻어진 가연사는 신축성이 저하되나, 미연신사를 열처리없이 상온에서 저속냉연신하게 되면 배향도는 증가하는 반면에 결정도는 저하되어 신장탄성율이 증가되고 이러한 상태에서 가연을 하게 되면 얻어진 가연사는 신축성이 우수하게 된다는 사실에 착안하여 본 발명을 완성하게 된 것이다.
그러므로 본 발명에 의하면 폴리에스테르 가연사에 있어서, 폴리에스테르 미연신사를 연신, 가연 및 권취하여 폴리에스테르 가연사를 제조하게 되는데, 상기 폴리에스테르 미연신사를 20∼50℃에서 연신속도 150∼200m/분으로 연신하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 미연신사를 이용한 폴리에스테르 가연사 제조방법이 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 가연사의 소재가 되는 폴리에스테르로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT)가 바람직하다.
본 방법은 폴리에스테르 미연신사를 상온에서 저속냉연신하는 것에 주된 특징이 있다. 바람직한 연신 조건은 온도 20∼50℃, 연신속도 150∼200m/분이다. 일반적인 폴리에스테르 미연신사의 열연신공정에서 연신온도가 너무 높으면 폴리에스테르 미연신사의 국부적인 신장부분인 넥(neck)이 소실되어 균일연신이 되기는 하나 극단적인 경우에는 초연신 거동을 나타내어 배향도가 상승되지 않게 된다. 또한 연신온도가 너무 낮게 되면 충격파단이 생겨 연속연신이 불가능해지는 현상이 발생한다.
그러나 본 발명에서는 폴리에스테르 미연신사를 20∼50℃의 낮은 온도에서 연신을 행하게 되나 연신속도를 150∼200m/분정도의 느린속도로 연신함으로써 연속연신을 할 수 있게 한다. 상기의 20∼50℃의 온도에서 연신하게 되면 결정화도가 낮아져 필라멘트 내부에 비결정영역이 많아지게 되며, 상기의 150∼200m/분의 연신속도로 연신하게 되면 충격파단을 방지하여 연속연신을 할 수 있는 동시에 배향도를 증가시킬 수 있다. 본 발명의 폴리에스테르 가연사는 100T/M정도의 약한 가연공정에 의해서도 신장탄성율 및 크림프견뢰도가 우수하며 기존의 고속열연신한 가연사는 1600T/M의 높은 꼬임수에서 가연할 경우에는 25%정도로 신장탄성율이 저하되나 본 발명에 의한 저속냉연신에 의한 가연사는 1600T/M의 높은 꼬임수에서도 40%의 우수한 신장탄성율을 유지하여 결과적으로 높은 신축성을 나타낼 수 있다.
상기와 같이 저속냉연신을 한 필라멘트를 가연장치에 의해 가연하고 권취하여 폴리에스테르 가연사를 제조할 수 있다.
다음의 실시예에서는 미연신 폴리에스테르 미연신사를 상온에서 저속냉연신한후 가연, 권취하여 폴리에스테르 가연사를 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
120데니어/36필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 미연신사를 20℃에서 드로오와인더(DRAW WINDER)를 사용하여 연신속도 150m/분으로 연신하고 꼬임수100T/M으로 가연(false twist)을 가하여 폴리에스테르 가연사를 얻었다.
상기 제조된 폴리에스테르 가연사의 물성을 다음과 같은 방법으로 측정 및 평가하였다.
*크림프견뢰도 : 폴리에스테르 가연사의 크림프견뢰도를 나타내는 항목으로서 헤버레인법 (herberlein)으로 측정하였다.
*수축율 : 폴리에스테르 가연사의 벌키성을 나타내는 항목으로서
건식방법(180℃,3분) 및 습식방법(100℃ , 10분)으로 측정하였다.(KS K 612)
*신장탄성율 : 헤버레인법 (herberlein)으로 측정하였으며, 이 수치가 높을수록 가연사의 신축성은 우수한 것이다.
[실시예 2 및 비교예 1,2]
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 미연신사의 섬도 및 개수, 연신시 온도, 연신속도, 꼬임수를 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.
필라멘트섬도(d) 필라멘트수 연신온도 연신속도(m/분) 꼬임수(T/M)
실시예 1 120 36 20℃ 150 100
실시예 2 120 36 20℃ 150 1600
비교예 1 120 36 190℃ 800 100
비교예 2 120 36 210℃ 800 1600
상기 실시예 및 비교예에서 얻은 폴리에스테르 가연사의 물성은 표 2에 제시된다.
절단강도 크림프견뢰도 수축율 신장탄성율
건식 습식
실시예 1 3.45 60% 19 18 50%
실시예 2 3.57 0 14 12 40%
비교예 1 3.5 55% 14 14 50%
비교예 2 3.7 0 8 7 25%
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 폴리에스테르 미연신사를 저속냉연신, 가연하여 균일한 꼬임을 가지고 크림프견뢰도가 우수하면서도 신축성이 높은 폴리에스테르 가연사를 제조할 수 있으며, 기존의 고속열연신한 가연사는 꼬임수을1600T/M의 가연계수로 가연하는 경우에는 25%까지 신장탄성율이 저하되는데 반해 본 발명에 의한 저속냉연신에 의한 가연사는 1600T/M의 높은 꼬임수에서도 우수한 신장탄성율(40%)을 유지할 수 있으며, 저속으로 연신하기 때문에 저온에서도 연속연신이 가능하여 안정된 공정을 행할 수 있는 장점을 가지고 있다.

Claims (1)

  1. 폴리에스테르 가연사를 제조하는 방법에 있어서,
    폴리에스테르 미연신사를 20∼50℃에서 연신속도 150∼200m/분으로 연신하고 가연하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 미연신사를 이용한 폴리에스테르 가연사 제조방법.
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